「 机器人 」仿生扑翼飞行器中的“被动旋转机制”概述

前言

        在仿生扑翼飞行器的机翼设计中，模仿昆虫翼的被动旋转机制是一项关键技术。其核心思想在于：机翼旋转角度（攻角）并非完全通过主动伺服来控制，而是利用空气动力和惯性力的作用，自然地实现被动调节。以下对这种设计的背景、原理与优势进行详细说明。

1. 背景：昆虫的被动旋转机制

1.1 昆虫翅膀的两大运动

（1）冲程运动

        • 翅膀沿一个平面周期性上下拍动，用于产生主要的推力和升力。

（2）旋转运动

        • 翅膀在上下冲程末端发生旋转，调整攻角（翅膀与气流的相对角度），以优化气动力分布。

1.2 被动旋转特征

        • 昆虫的翅膀并非在旋转角度上由肌肉主动控制，而是利用关节柔性、翅膀弹性等因素，使其在空气动力和惯性力作用下自然旋转。